傳動零部件電子束焊接的特點與結構一．電子束焊接工藝的優點

電子束能量密度高，焊縫深寬比大

焊接速度快，輸入線能量較低，焊縫及熱影響區窄，焊后變形小電子束焊接參數能夠被精確控制，焊接重復性及穩定性好生產效率高，可廣泛應用于工業化生產中汽車變速箱齒輪EB載重卡車變速箱齒輪EB行星減速器內齒圈組件

EBEB

渦輪增壓器

EBEBEB載重卡車前后橋三.傳動零件電子束焊接結構的合理性分析a焊縫內置式分解b焊縫外置式分解汽車變速箱的各檔齒輪結構類似，根據零件的尺寸結構可以分解成兩種結構形式1．

齒輪焊縫分解位置分析A結構同步齒環結構剛性較好，焊后不易產生變形，因此多數汽車齒輪采用這種接頭形式，尤其適用于焊深較大的載重汽車齒輪；B結構因同步齒環比較單薄，焊后易產生翹曲變形、及表面下塌等缺陷?？上葘⒘粲杏嗔康凝X環坯料與主齒焊接，焊后再平端面，成齒。這種分解方式多在受齒輪結構限制，或要求的焊深不大，焊接線能量較小的情況下采用。a臥式分解b立式分解數控加工中心變速箱齒輪a為零件臥式裝配，徑向焊接的焊縫形式，這種方式因焊縫橫向收縮時所受拘束應力較小，因此在焊接淬硬傾向較大、易產生冷裂紋的鋼種時，多采用此種焊接方式b所示為零件立放，電子束軸向焊接的焊縫形式，以這種方式焊接的零件焊后變形小，結構緊湊，可充分利用箱體的有限空間3.電子束焊接件的配合間隙：焊縫形式為徑向焊接的對接接頭一般不留間隙，接頭止口配合宜適當放松，以利焊縫軸向收縮。如果焊縫為軸向焊接的配合接頭，其配合公差取決于工件厚度，通常為過渡配合，一般接頭間隙不大于0.13mm。當齒輪為中碳合金鋼或高碳鋼等易開裂材料時，為避免焊后產生裂紋，應采用過盈配合。

4.焊接接頭須留有出氣通道空腔EB焊縫接頭附近存在空腔，焊前抽真空時空腔內氣體不易抽凈，因而焊接時殘留空氣被加熱膨脹，由焊縫熔池噴出使焊縫由于飛濺出現較大凹陷或出現氣孔。因此，這類接頭形式必須設法留出空氣逸出的通道6.保證焊縫深度的幾種方法

試片穿透法超聲探傷法開孔法其他：透射電子測量、計算尺、查表四.關于零件原材料的化學成份及熱處理狀態2.鋼材中硫、磷等雜質的含量

一般鋼材S、P的含量只要小于0.03％～0.04％都是合格的。但在電子束焊接應用上，對鋼材中S、P的含量卻提出了較高要求(<0.02%)。這與電子束焊縫的形狀特點及焊縫結晶裂紋的產生機理密切相關。

較淺熔深的焊縫受力情況較大熔深的電子束焊縫受力情況

電子束焊縫所承受的焊接殘余應力正好作用在焊縫柱狀晶粒交遇的結晶面上，而該位置正是低熔點的雜質富集，晶粒之間聯系較差的部位，因而極易在此引起結晶裂紋。

3.鋼材的熱處理狀態

一般情況下，大批量生產的齒輪應當采取先進行電子束焊接，后整體滲碳淬火的方式，這樣既可以保證焊縫質量，又能達到較高的生產率。

對于某些加工精度較高，必須熱后焊接的齒輪則要采取一些特殊措施。如滲碳淬火鋼在滲碳時，需對焊口附近進行保護，如鍍銅、鍍錫或涂抹防滲碳涂層等，也可將滲碳層加工掉；中高碳鋼的熱處理工藝就必須采取局部淬火方式，使焊縫附近沒有淬硬層。五.結論：1）

電子束焊接技術已廣泛地應用于各種齒輪零件的加工過程當中，成為一種不可替代的先進加工手段2）

電子束焊接工藝有其獨特的優勢，在齒輪及傳動類零件的設計制造過程中，應用電子束焊接可大大降低成本，提高精度，優化零件結構3)材料的成分和熱處理狀態對焊接質量的好壞起著決定作用，其中C含量達到一定水平時，S，P雜質的存在是造成裂紋缺陷的重要原因，焊前一定要對此有充分認識并在制定焊接工藝